JP2022100792A - 感熱開放継手 - Google Patents

Abstract

【課題】監視時における故障を外部から検出することができるようにして、負圧式湿式予作動スプリンクラー設備において使用することができるようにした感熱開放継手を提供する。【解決手段】継手本体２の内部に、一次側流路３と、二次側流路４とを設け、一次側流路３と二次側流路４との間に、弁板５Ａと弁杆５Ｂとからなり、弁板５Ａが一次側流路３と二次側流路４を遮断する弁体５を配置する。弁体５にばね６をもって弁の開放方向への移動性向を附与する。継手本体２における弁杆５Ｂの上部に感熱ブロック受容開口部７を設け、感熱ブロック受容開口部７に、弁杆５Ｂの上端に当接し、該弁杆５Ｂの弁の開放方向への移動を規制した状態にて、火災の熱によって溶解、変形又は消失して弁体の抑止体として機能しなくなる感熱ブロック８を嵌合する。感熱ブロック８が弁体の抑止体として機能しなくなったときにおいて一次側流路３と二次側流路４とが連通する。【選択図】図１

Description

本発明は、感熱開放継手に関し、更に詳細には、二次側配管内に水が充填され且つ該二次側配管内を火災発生時以外においては真空ポンプにより負圧状態とすることにより、二次側配管が破損しても、充填されている水（消火剤）が漏れ出さず水損を起こさない負圧式湿式予作動スプリンクラー設備における二次側配管と開放型スプリンクラーヘッドとの接合に用いる感熱開放継手に係わる。

常態で二次側配管内に水が充填された非負圧式の湿式予作動スプリンクラー設備においては、図８に示す如く、一般的にその二次側配管１００は、躯体天井面Ｗと、該躯体天井面Ｗの下に配設されたダクト等の障害物Ｄとの間に配設されている。

そして、該二次側配管１００には、躯体天井面Ｗとダクト等の障害物Ｄとの間と、更にダクト等の障害物Ｄの下側に夫々閉鎖型のスプリンクラーヘッド１０１が接続されている。

しかし、この場合、躯体天井面Ｗとダクト等の障害物Ｄとの間であって、下側にダクト等の障害物Ｄが位置するスプリンクラーヘッド１０１は、熱を感知して放水することはできるが、放水した水が下側にあるダクト等の障害物に邪魔されて有効に落下しないことになる。

また一方、ダクト等の障害物Ｄの下側に位置するスプリンクラーヘッド１０１は、火災による熱気流が躯体天井面に流れてしまってそれ自体の周囲に熱が溜まらず、よって熱を感知することができないことから放水することができない。これらのことからダクト等の障害物Ｄの下側には充分な放水を行うことができない。

そこで、この問題を解決するための手段として、図９に示す如く、感熱開放継手を用いて配管することが考えられ、実用化されている。図９において、１０２は二次側配管１００における躯体天井面Ｗとダクト等の障害物Ｄとの間に立ち上がった部分に配置した感熱開放継手であり、火災による熱によって感熱ブロックが溶解、変形又は消失して弁体の抑止体として機能しなくなり、二次側配管から消火用の加圧水が流入すると弁体が開放状態となり、ダクト等の障害物Ｄの下側に配置した開放型スプリンクラーヘッド１０３から放水させるものである。尚、１０４は該開放型スプリンクラーヘッド１０３に接続した配管である。斯かる場合においては、火災時においてダクト等の障害物Ｄの下側に位置する開放型スプリンクラーヘッド１０３から充分な放水を行うことができるものである。

図１０乃至図１２には上記感熱開放継手１０２の構成を示しており、また、非負圧式の湿式スプリンクラー設備において実施している場合を示している。

該感熱開放継手１０２は、継手本体１０２Ａの内部に、直交するように、二次側配管１００に接続する一次側流路１０２Ｂと、開放型スプリンクラーヘッド１０３に接続した配管１０４に接続する二次側流路１０２Ｃとを設け、これら一次側流路１０２Ｂと二次側流路１０２Ｃとの間に、弁板１０２Ｄ′と継手本体１０２Ａの上方に延びる弁杆１０２Ｄ″とからなり、弁板１０２Ｄ′が一次側流路１０２Ｂと二次側流路１０２Ｃを遮断する弁体１０２Ｄを配置すると共に、継手本体１０２Ａにおける前記弁杆１０２Ｄ″の上部に感熱ブロック受容開口部１０２Ａ′を設けて、該感熱ブロック受容開口部１０２Ａ′に、前記弁杆１０２Ｄ″の上端に接触し、該弁杆１０２Ｄ″を下方に押さえつけた状態において、火災の熱によって溶解、変形又は消失して弁体の抑止体として機能しなくなる感熱ブロック１０２Ｅを嵌合し、図１２に示す如く、前記感熱ブロック１０２Ｅが火災の熱によって抑止体として機能しなくなり、前記一次側流路１０２Ｂに消火用の加圧水ＰＷが流入すると、この流入する加圧水ＰＷによって弁体１０２Ｄが押し上げられ、一次側流路１０２Ｂと二次側流路１０２Ｃが連通するようになしたものである。

斯かる感熱開放継手１０２は、上記の通り、非負圧式の湿式スプリンクラー設備において使用する場合には有効である。しかし、これをそのまま負圧式湿式スプリンクラー設備に用いることはできない。

それは、負圧式湿式予作動スプリンクラー設備の場合には、二次側配管内に充填された水が火災発生時以外は負圧状態となっているためである。したがって、図１３に示す如く、例えば、監視時において、感熱ブロック１０２Ｅが火災以外の何らかの原因によって弁体の抑止体として機能しなくなると、弁杆１０２Ｄ″は感熱ブロック１０２Ｅによる上からの押さえがなくなったにもかかわらず、一次側流路１０２Ｂ内の水が大気圧よりも低い負圧状態となっていることから、弁体１０２Ｄの弁板１０２Ｄ′が一次側流路１０２Ｂの出口に張り付いたままとなる。

そして、この場合には、弁体１０２Ｄは開放されないので水損にはならないが、感熱開放継手に故障が発生したことが分からず、そのまま修理されることなく放置される虞がある。また、感熱開放継手を使用するところはダクト等の障害物の陰になって見えにくく、目視検査も難しい。そして、感熱開放継手が、上記の如く、感熱ブロック１０２Ｅによる押さえのない状態において弁体１０２Ｄの弁板１０２Ｄ′が一次側流路１０２Ｂの出口に張り付いたままでいることが分からないと、実際の火災発生時において同一系統に設けられた他の閉鎖型スプリンクラーヘッド又は感熱開放継手が作動した場合、或いはまた点検などで流水検知装置が開放した場合に、当該感熱開放継手が接続された開放型スプリンクラーヘッドから誤放水される虞がある。

このようなことから、負圧式湿式予作動スプリンクラー設備において従来の前記感熱開放継手と同一の位置に使用することができる感熱開放継手の出現が要望されている。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであって、負圧式湿式予作動スプリンクラー設備において従来の前記感熱開放継手と同一の位置に使用することができる感熱開放継手を提供しようとするものである。

而して、本発明の要旨とするところは、負圧式湿式予作動スプリンクラー設備に使用する感熱開放継手において、継手本体の内部に、直交するように、スプリンクラー設備の二次側配管に接続する一次側流路と、開放型スプリンクラーヘッドに接続する二次側流路とを設け、これら一次側流路と二次側流路との間に、弁板と前記継手本体の上方に延びる弁杆とからなり、弁板が一次側流路と二次側流路を遮断する弁体を配置すると共に、該弁体にばねをもって弁の開放方向への移動性向を附与し、更に、前記継手本体における前記弁杆の上部に感熱ブロック受容開口部を設けて、該感熱ブロック受容開口部に、前記弁杆の上端に当接し、該弁杆の弁の開放方向への移動を規制した状態において、火災の熱によって溶解、変形又は消失して弁体の抑止体として機能しなくなる感熱ブロックを嵌合し、前記感熱ブロックが弁体の抑止体として機能しなくなったときにおいて前記一次側流路と前記二次側流路とが連通するようになしたことを特徴とする感熱開放継手にある。

また、上記構成において、弁体としては、それにおける弁板と弁杆とを一体としてなるものでもよいし、あるいは、弁板と弁杆とを別体とし、弁板の中央部に設けた開口に、弁杆の下端部に設けた突起を嵌脱自在に嵌合してなるものでもよい。

本発明は上記の如き構成であるから、火災時以外の監視時において、感熱ブロックが火災の熱以外の何らかの原因によって弁体の抑止体として機能しなくなったときには、一次側流路内の水が負圧の状態であっても、ばねをもって強制的に弁体の全体又は弁杆のみを上方に移動させて一次側流路と二次側流路とが連通するようになし、そしてまた、これにより二次側流路側から一次側流路側に空気を吸引することができるようになし、もって感熱ブロックが監視時において火災の熱以外の原因によって弁体の抑止体として機能していない状態であり、感熱開放継手が故障していることを、空気を吸引する操作を通して外部から検出することができるものである。そして、これにより負圧式湿式予作動スプリンクラー設備において従来の感熱開放継手と同様の位置に使用することができるようになるものである。

また、弁体として、弁板と弁杆とを別体とし、弁板の中央部に設けた開口に、弁杆の下端部に設けた突起を嵌脱自在に嵌合してなるものとした場合には、感熱ブロックが弁体の抑止体として機能しなくなったときに弁杆のみを移動させることで、弱いばねで対応することができるようになり、感熱開放継手のサイズが大きくなり、一次側流路と二次側流路の通過量が大きくなって弁板も大きくなる場合に有利である。尚、斯かる場合には、弁板に設けた開口を通して一次側流路と二次側流路が連通状態となるものである。

本発明の第１実施形態に係る感熱開放継手の中央縦断側面図である。 同監視時に感熱ブロックが弁体の抑止体として機能しなくなった状態の中央縦断側面図ある。 同火災時の状態の中央縦断側面図である。 本発明の第２実施形態に係る感熱開放継手の中央縦断側面図である。 同監視時に感熱ブロックが弁体の抑止体として機能しなくなった状態の中央縦断側面図である（送水ポンプ作動前）。 同火災時の状態の中央縦断側面図である（送水ポンプ作動後）。 本発明の第１実施形態に係る感熱開放継手を実施した負圧式湿式予作動スプリンクラー設備の概略的説明図である。 湿式予作動スプリンクラー設備における二次側配管と閉鎖型スプリンクラーヘッドの配置状態の説明図である。 従来の非負圧式の湿式スプリンクラー設備における二次側配管と感熱開放継手及び開放型スプリンクラーヘッドの配置状態の説明図である。 従来の感熱開放継手の側面図である。 同中央縦断側面図である。 同火災時の状態の中央縦断側面図である。 同感熱開放継手を仮に負圧式湿式予作動スプリンクラー設備に用いた場合における、監視時に感熱ブロックが弁体の抑止体として機能しなくなった状態の中央縦断側面図ある。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。

先ず、図１乃至図３に示す本発明の第１実施形態について説明する。
図中、１は感熱開放継手である。また、該感熱開放継手１は、継手本体２の内部に、直交するように、スプリンクラー設備の二次側配管に接続する一次側流路３と、開放型スプリンクラーヘッドに接続する二次側流路４とを設け、これら一次側流路３と二次側流路４との間に、弁板５Ａと前記継手本体２の上方に延びる弁杆５Ｂとからなり、弁板５Ａが一次側流路３と二次側流路４を遮断する弁体５を配置すると共に、該弁体５にばね（コイルばね）６をもって弁の開放方向への移動性向を附与し、更に、前記継手本体２における前記弁杆５Ｂの上部に感熱ブロック受容開口部７を設けて、該感熱ブロック受容開口部７に、前記弁杆５Ｂの上端に当接し、該弁杆５Ｂの弁の開放方向への移動を規制した状態において、火災の熱によって溶解、変形又は消失して弁体の抑止体として機能しなくなる感熱ブロック８を嵌合し、前記感熱ブロック８が弁体の抑止体として機能しなくなったときにおいて前記一次側流路３と前記二次側流路４とが連通するようになしたものである。

また、前記弁体５は、本実施形態においては、弁板５Ａと弁杆５Ｂとを一体としている。

また、ばね６の強さは、感熱ブロック８が火災の熱によって感熱ブロック受容開口部７から脱落しないときにおける組立荷重以下であると共に、一次側流路３が－０．０８ＭＰａ以下の負圧環境下であっても、感熱ブロック８が脱落したときにおいて確実に弁体５を引き上げる力を有するものであることが必要である。

また、前記感熱ブロック８は、火災の熱によって溶解、変形又は消失するものであればどのようなものでもよく、例えば、熱可溶性の材料（鉛合金、半田等）で構成したり、あるいは密封したガラスチューブにアルコール等の低温度で気化する液体を封入したもの等が考えられる。尚、前者の場合には火災の熱で溶解・変形して脱落するものであり、また後者の場合には火災の熱でガラス管が破裂して消失するものである。

そして、本実施形態に係る感熱開放継手１は、図７に示す如き負圧式湿式スプリンクラー設備において、図９に示す前記従来の非負圧式の湿式スプリンクラー設備における感熱開放継手の使用位置と同様の使用位置に配置されるものである。

ここで、図７について簡単に説明する。
図７において２００は負圧式湿式予作動スプリンクラー設備である。２０１は消火水槽２０２から送水ポンプ２０３を介して立ち上がって配管された一次側配管である。２０４は前記一次側配管２０１に接続され、閉鎖型スプリンクラーヘッド２０５まで配管された二次側配管である。

２０６は前記一次側配管２０１と二次側配管２０４との間に設置され、火災発生時以外では閉状態が維持される予作動式流水検知装置である。２０７は天井部に設置された、火災を感知して火災信号を送出する火災感知器である。

２０８は前記二次側配管２０４に一端側２０８Ａを接続すると共に、多端側２０８Ｂを、真空ポンプ２０９から立ち上がって配管された吸気管２１０と、下端が前記消火水槽２０２まで垂下した排水管２１１とに接続された吸引管である。

２１２は前記吸引管２０８の途中部に設置された、前記二次側配管２０４内の負圧の状態の正常監視時には少量の、配管破損やスプリンクラーヘッド破損等の異常時には多量の流通量とし、放水時には閉止する流量制御弁である。２１３は前記吸引管２０８の途中部における前記流量制御弁２１２より二次側配管２０４側の位置に設置された、二次側配管２０４内の圧力を検出する真空スイッチである。

２１４は火災発生時に前記火災感知器２０７からの火災信号を受信し、後記制御盤に該信号を送信する信号受信盤である。２１５は前記信号受信盤２１４からの信号を受信し、前記予作動式流水検知装置２０６を開状態として前記一次側配管２０１と二次側配管２０４とを連通状態とすると共に、前記送水ポンプ２０３を作動させる制御盤である。２１６は前記吸気管２１０の前記吸引管２０８への接続部分に設置した気水分離器、２１７は前記吸引管２０８の前記吸気管２１０と排水管２１１との接続部分に設置した逆止弁である。

そして、火災発生時以外のときには一次側配管２０１と二次側配管２０４のいずれにも水が充填されており、且つ二次側配管２０４内を、吸引管２０８及び吸気管２１０を介して真空ポンプ２０９で負圧状態とするものである。

而して、本実施形態に係る感熱開放継手１は、前記二次側配管２０４の天井部側への立ち上げ配管２０４Ａと、開放型スプリンクラーヘッド９に接続した、下方に垂下する配管１０とを接合するように配設される。

次に、本実施形態の作用について説明する。
図１には感熱開放継手１の監視時における状態を示しており、一次側流路３と二次側流路４は弁体５の弁板５Ａにより遮断され、そしてこの状態は感熱ブロック８の押し上げによって維持される。

また、図３には感熱開放継手１の火災時の状態を示しており、感熱ブロック８が火災の熱によって溶解、変形又は消失して弁体の抑止体として機能しなくなったときに弁体５が引き上げられ、一次側流路３と二次側流路４が連通するものである。そして、一次側流路３に流入した消火用の加圧水ＰＷが二次側流路４に流通するものである。

また、図２には感熱開放継手１の監視時に感熱ブロック８が弁体の抑止体として機能しなくなった状態を示しており、この場合にあっては、弁板５Ａが一次側流路３の出口に張り付いている状態の弁体５をばね６の力によって強制的に引き上げ、一次側流路３と二次側流路４とを連通状態とするものである。そしてまた、これにより二次側流路４側から一次側流路３側に空気を吸引することができるようになり、もって感熱ブロック８が監視時において火災の熱以外の原因によって弁体の抑止体として機能しなくなった状態であり、感熱開放継手が故障していることを、空気を吸引する操作を通して外部から検出することができるものである。

次に、図４乃至図６に示す本発明の第２実施形態について説明する。

而して、本実施形態と前記第１実施形態とは、本実施形態において、弁体５を、それにおける弁板５Ａと弁杆５Ｂとを別体とし、弁板５Ａの中央部に設けた開口５Ａ′に、弁杆５Ｂの下端部に設けた突起５Ｂ′を嵌脱自在に嵌合してなる点において第１実施形態と相違するものである。尚、その他の構成においては前記第１実施形態と同様であるから、同一の部材には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図４には感熱開放継手１の監視時における状態を示しており、一次側流路３と二次側流路４とは弁体５の弁板５Ａにより遮断され、そしてこの状態は感熱ブロック８の押し下げによって維持される。

また、図６には感熱開放継手１の火災時の状態を示しており、感熱ブロック８が火災の熱によって溶解、変形又は消失して弁体の抑止体として機能しなくなったときに弁体５が引き上げられ、同時に一次側流路３に消火用の加圧水ＰＷが流入すると、この流入する加圧水ＰＷによって弁体５の弁板５Ａが押し上げられ、一次側流路３と二次側流路４が連通するものである。尚、弁板５Ａは脱落しない状態で開閉することができるように、一部を一次側流路３の出口に枢着されている。

また、図５には感熱開放継手１の監視時に感熱ブロック８が弁体の抑止体として機能しなくなった状態を示しており、この場合にあっては、弁体５における弁板５Ａが一次側流路３の出口に張り付いている状態において、弁杆５Ｂのみがばね６の力により上方に引き上げられるものである。そして、この場合においては、弁板５Ａに設けた開口５Ａ′を通して一次側流路３と二次側流路４が連通状態となるものである。そしてまた、該弁板５Ａの開口５Ａ′を通して二次側流路４側から一次側流路３側に空気を吸引することができるようになり、二次側配管に充填されている水（消火剤）が開放型ヘッドに流出し水損することがない。

本実施形態は上記の通りであるから、火災時以外の監視時において、感熱ブロック８が火災以外の何らかの原因（例えば外力など）によって弁体の抑止体として機能しなくなったときには、一次側流路３内の水が負圧の状態であっても、ばね６をもって強制的に弁体５の全体又は弁杆５Ｂのみを上方に移動させて一次側流路３と二次側流路４とが連通するようになし、そしてまた、これにより二次側流路４側から一次側流路３側に空気を吸引することができるようになし、もって感熱ブロック８が監視時において火災の熱以外の原因によって弁体の抑止体として機能しなくなった状態であり、感熱開放継手１が故障していることを、空気を吸引する操作を通して外部から検出することができるものである。そして、これにより負圧式湿式予作動スプリンクラー設備において従来の感熱開放継手と同様の位置に使用することができるようになるものである。

また、弁体５として、弁板５Ａと弁杆５Ｂとを別体とし、弁板５Ａの中央部に設けた開口５Ａ′に、弁杆５Ｂの下端部に設けた突起５Ｂ′を嵌脱自在に嵌合してなるものとした場合には、感熱ブロック８が弁体の抑止体として機能しなくなったときに弁杆５Ｂのみを移動させることで、弱いばね６で対応することができるようになり、感熱開放継手１のサイズが大きくなり、一次側流路３と二次側流路４の通過量が大きくなって弁板５Ａも大きくなる場合に有利である。尚、斯かる場合には、弁板５Ａに設けた開口５Ａ′を通して一次側流路３と二次側流路４が連通状態となるものである。

１ 感熱開放継手
２ 継手本体
３ 一次側流路
４ 二次側流路
５ 弁体
５Ａ 弁板
５Ａ′ 開口
５Ｂ 弁杆
５Ｂ′ 突起
６ ばね
７ 感熱ブロック受容開口部
８ 感熱ブロック

Claims (3)

1. 負圧式湿式予作動スプリンクラー設備に使用する感熱開放継手において、継手本体の内部に、直交するように、スプリンクラー設備の二次側配管に接続する一次側流路と、開放型スプリンクラーヘッドに接続する二次側流路とを設け、これら一次側流路と二次側流路との間に、弁板と前記継手本体の上方に延びる弁杆とからなり、弁板が一次側流路と二次側流路を遮断する弁体を配置すると共に、該弁体にばねをもって弁の開放方向への移動性向を附与し、更に、前記継手本体における前記弁杆の上部に感熱ブロック受容開口部を設けて、該感熱ブロック受容開口部に、前記弁杆の上端に当接し、該弁杆の弁の開放方向への移動を規制した状態において、火災の熱によって溶解、変形又は消失して弁体の抑止体として機能しなくなる感熱ブロックを嵌合し、前記感熱ブロックが弁体の抑止体として機能しなくなったときにおいて前記一次側流路と前記二次側流路とが連通するようになしたことを特徴とする感熱開放継手。
2. 弁体が、それにおける弁板と弁杆とを一体としてなるものである請求項１記載の感熱開放継手。
3. 弁体が、それにおける弁板と弁杆とを別体とし、弁板の中央部に設けた開口に、弁杆の下端部に設けた突起を嵌脱自在に嵌合してなるものである請求項１記載の感熱開放継手。
   

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